Improved Gradient Inversion Attacks and Defenses in Federated Learning

计算机科学 反演(地质) 推论 计算机安全 理想(伦理) 威胁模型 人工智能 地质学 构造盆地 认识论 哲学 古生物学
作者
Jiahui Geng,Yongli Mou,Qing Li,Feifei Li,Oya Beyan,Stefan Decker,Chunming Rong
出处
期刊:IEEE Transactions on Big Data [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (6): 839-850 被引量:15
标识
DOI:10.1109/tbdata.2023.3239116
摘要

Gradient inversion attacks can reconstruct the victim's private data once they have access to the victim's model and gradient. However, existing research is still immature, and many attacks are conducted in ideal conditions. It is unclear how damaging such attacks really are and how they can be effectively defended. In this paper, we first summarize the current relevant researches and their limitations. Then we design a general gradient inversion attack framework, which can attack both FedSGD and FedAVG. We propose approaches to enhance the label inference and image restoration, respectively. Our approach surpasses the SOTA attacks, by successfully attacking the batches from ImageNet while other methods fail to attack. Finally, we suggest several defense strategies without any utility loss from extensive experiments. We are confirmed that our work makes people aware of the privacy issues and can actively avoid the potential risks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小北发布了新的文献求助10
1秒前
BowieHuang应助VDC采纳,获得10
2秒前
狮子王发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助姜彦乔采纳,获得10
2秒前
喜欢猫发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助棒呆了咸蛋超女采纳,获得10
2秒前
Justice发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6应助背后梦安采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
小红发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
酷波er应助薏_采纳,获得10
6秒前
8秒前
Akira发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助HebingTang采纳,获得20
8秒前
田様应助小北采纳,获得10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
聪明无施完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
科研土狗完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
小小下完成签到,获得积分20
13秒前
soda饼干完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
充电宝应助晴天采纳,获得10
14秒前
青山发布了新的文献求助10
14秒前
羞涩的千萍完成签到,获得积分10
14秒前
ning发布了新的文献求助10
14秒前
小熊发布了新的文献求助10
15秒前
Ava应助孙雪松采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5609955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4694535
关于积分的说明 14882709
捐赠科研通 4720767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544982
邀请新用户注册赠送积分活动 1509819
关于科研通互助平台的介绍 1473013